Strömungssimulationen bei induSim

Seit über 10 Jahren haben wir in einer Vielzahl von CFD-Projekten Druckverlust-, strömungsmechanische und thermische Optimierungen für unsere Kunden vorgenommen. Je nach Anwendungsfall wählen wir das geeignete Softwareprodukt aus. Bei einfacheren Strömungsberechnungen kommen CAD-integrierte Programme (z.B. SOLIDWORKS Flow Simulation) zum Einsatz. Für komplexere Strömungssimulationen setzen wir High-End-Werkzeuge (z.B. scFLOW, scSTREAM) ein.

Was versteht man unter CFD?

CFD-Simulation einer Staustufe mit freien Oberflächen

Die numerische Strömungssimulation (engl. Computational Fluid Dynamics, CFD) ist ein Berechnungsverfahren zur Lösung von Differentialgleichungen. Mit diesem Verfahren können die Erhaltungsgleichungen für Masse, Energie und Impuls (Navier-Stokes-Gleichungen), welche eine 3D-Strömung beschreiben, gelöst werden

Eine Strömungssimulation erlaubt die Vorhersage und Analyse von Fluidströmungen (Luft, Wasser, Öle usw.) innerhalb und in der Umgebung von Bauteilen. Die Simulationsergebnisse umfassen unter anderem Geschwindigkeits- und Druckfelder, Temperaturverteilungen, Massen- und Volumenströme oder Durchlaufzeiten. Damit lässt sich das Strömungsverhalten von Produkten auch in Bereichen, welche Messtechnisch nicht oder nur sehr schwer erfasst werden können, sichtbar machen.

Aus CFD-Ergebnissen lassen sich auch präzise Randbedingungen für thermische Spannungsrechnungen oder strukturmechanische FEM-Rechnungen im Rahmen der Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) ableiten.

Ihr Vorteil durch eine Strömungssimulation

Aufwärmsimulation einer LED-Leuchte. Visualisierung der Oberflächentemperatur

Mit CFD-Simulationen können Sie bereits vor der Fertigung Ihres Produktes virtuell die gewünschten Funktionen überprüfen. Die Analyse von Druckverlusten sowie Aufwärm- und Abkühlzeiten hilft bei der Abschätzung des zu erwartenden Energieverbrauchs. Mittels fortschrittlicher Optimierungstechniken erlaubt CFD die schnelle strömungsmechanische Bewertung einer großen Anzahl an möglichen Konstruktionsvarianten.

Durch unsere anschaulichen Visualisierungen bekommen Sie schnell einen Eindruck von der Durch- bzw. Umströmung Ihrer Konstruktionen. Mittels Stromlinien identifizieren wir Totwassergebiete und andere Verlustregionen. Schnittdarstellungen und Oberflächenplots zeigen Ihnen Geschwindigkeits- und Druckverteilungen, Temperaturverläufe, Volumen- oder Massenströme, Wärmeübergangskoeffizienten oder Lüfterbetriebspunkte.

Strömungsmechanische Visualisierungen eignen sich auch ideal für Marketingzwecke sowie zur Demonstration der Funktionalität Ihrer Produkte.

Die induSim GmbH als Dienstleister

Anfragen für Strömungssimulationen erreichen uns sowohl aus dem Bereich des Automobil-, Flugzeug- oder Schiffbaus als auch aus dem Sondermaschinenbau oder der Elektronikindustrie. Die zu untersuchenden strömungsmechanischen oder thermodynamischen Problemstellungen des Sondermaschinenbaus und der Elektronikindustrie sind dabei nicht weniger anspruchsvoll. Sehr häufig erweisen sich scheinbar harmlose und übersichtliche Modelle als deutlich komplexer. Meist lassen sich auch die Randbedingungen nicht exakt definieren. Dennoch lässt sich mit einer CFD-Analyse durch die gewonnenen Erkenntnisse aus den Ergebnissen eines Simulationsprojektes ein erheblicher Mehrwert generieren.

Wir führen zu folgenden Aufgabenstellungen Dienstleistungen durch:

Berechnungsprogramme

Die folgenden Programme kommen für die Berechnung zum Einsatz:

  • scFLOW von Cradle CFD
  • scSTREAM von Cradle CFD
  • SOLIDWORKS Flow Simulation

Gern beraten wir Sie zu Ihrer individuellen Fragestellung!